Rekomendacje wykorzystania w Polsce odnawialnych źródeł energii (OZE) w budownictwie

Transkrypt

1 Rekomendacje wykorzystania w Polsce odnawialnych źródeł energii (OZE) w budownictwie Opracowanie: mgr inż. Andrzej Chomiak (CNB) Katowice, 18 stycznia 2011 r.

2 Zadanie badawcze nr 3 Zwiększenie wykorzystania energii z OZE w budownictwie Projekt finansowany przez NCB i R zgodnie z umową nr SP/B/3/76469/10 z dnia 05 maja 2010 r. Kierownik części zadania badawczego dr inż. Włodzimierz Boroń 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 3 8

9 3 9

10 3 10

11 3 11

12 3 12

13 4 Rekomendacje wykorzystania OZE w budynkach 13

14 14

15 Udział energii z OZE w pozyskaniu energii pierwotnej ogółem Krajowe bilanse energii ze źródeł odnawialnych (OZE) Energia pierwotna jest to energia zawarta w pierwotnych nośnikach energii pozyskiwanych bezpośrednio z zasobów naturalnych odnawialnych i nieodnawialnych. Energia pierwotna odnawialna jest to energia uzyskiwana z naturalnych, stale powtarzających się procesów przyrodniczych. Źródło: GUS_

16 Całkowite cele krajowe dla Polski: Udział energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto 2005 r. Docelowy udział energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto 2020 r. 7,2 % 15 % 16

17 Energia solarna Przykładowe instalacje wykorzystania OZE Krajowy przyrost powierzchni kolektorów słonecznych w latach źródło: KPD /OZE w

18 Energia wiatru Przykładowe instalacje wykorzystania OZE Charakterystyka mocy turbiny wiatrowej Krajowa moc zainstalowana w elektrowniach wiatrowych w roku 2009 : Farma wiatrowa na lądzie Farma wiatrowa na morzu 724,66 MW (301 instalacji) (2 MW Wind Turbines at 40 MW Offshore Windfarm in Denmark) źródło: KPD /OZE w.3 18

19 Energia wodna Przykładowe instalacje wykorzystania OZE Hydroelektrownia pływowa (Saint Malo-La Rance/Francja 1967 r.; 24x10 MW Europa 100 lokalizacji o łącznej mocy ok MW) Turbina Francisa źródło: KPD /OZE w.3 Turbina Peltona źródło: Krajowy potencjał hydroenergetyczny wynosi 23 TWh/rok (ok. 15 % krajowej produkcji energii elektrycznej w 2009 r. 152 TWh/rok) 19

20 Biomasa Przykładowe instalacje wykorzystania OZE Biomasa stała: rolnicza (uprawy energetyczne) leśna organiczne odpady komunalne Biogaz (50-70% CH 4 ) i biopaliwa płynne (alkohole i oleje roślinne) Efekt ekologiczny dla biomasy skumulowana zerowa emisja CO 2 Krajowe roczne zasoby biomasy (14/1/0,01) : tys. Mg/rok 30 Mg = ekwiwalent energetyczny Mg węgla (25/22/0,8) źródło: Źródło: IBMER Warszawa,

21 Pompa ciepła Przykładowe instalacje wykorzystania OZE źródło: źródło: 21

22 Budownictwo mieszkaniowe wraz z obiektami użyteczności publicznej jest największym konsumentem energii źródło: EU-energy and transport in figures. Statistical Pocketbook

23 Roczne jednostkowe zużycie energii końcowej [kwh/m 2 ] na ogrzewanie dla budynków mieszkalnych źródło: 23

24 Zależności między energią użytkową, końcową i pierwotną dla potrzeb budynku Struktura zużycia energii w budynku źródło: FEWE Definicja efektywności energetycznej źródło: opracowanie własne 24

25 Ocena projektów Czystej Energii za pomocą narzędzi RETScreen Szkolenie w zakresie projektów Czystej Energii Pięć kroków standardowej analizy Model energetyczny Analiza kosztów Analiza GHG Podsumowanie finansowe Analiza ryzyka i wrażliwości Opcjonalnie Opcjonalnie aby uzyskaćdostęp do danych kliknij na niebieskie odnośniki lub mrugającą ikonę podarkusz(-e) analityczny(-ne) Gotowy do podjęcia decyzji Ministerstwo Zasobów Naturalnych Kanady RETSCREEN jest zastrzeżonym znakiem towarowym Natural Resources Canada,

26 A. Charakterystyka techniczna budynku użyteczności publicznej Przeznaczenie budynku: Biurowy Liczba kondygnacji: 5 Powierzchnia użytkowa budynku: 2804,48 m 2 Powierzchnia użytkowa o regulowanej temperaturze(af): 2804,48 m 2 Normalne temperatury eksploatacyjne: zima tz = 20 C, lato tl = 22 C Podział powierzchni użytkowej: 2804,48 m 2 Kubatura budynku: 7621,400 m 3 Wskaźnik zwartości budynku A/Ve: 0,328 1/m Rodzaj konstrukcji budynku: Fadom Liczba użytkowników: 220 osób Osłona budynku: Konstrukcja wielkopłytowa typ NRD/Fadom IW 66/PZ typowa dla budynków mieszkalnych adaptowana do potrzeb biurowych - rodzaje przegród budowlanych: ściany zewnętrzne z elementów wielkopłytowych, warstwowych ocieplonych wełną mineralną U = 0,754 [W/m 2 K] ściany wewnętrzne wylewane U = 2,724 [W/m 2 K] - rodzaje i powierzchnie okien, stropów: okna z tworzywa sztucznego ramowe pojedyncze, szklenie jednokomorowe U = 3,000 [W/m 2 K] stropy wylewane żelbetowe U = 2,203-3,185 [W/m 2 K] Instalacja ogrzewania: niskotemperaturowe ogrzewanie wodne zasilane z wymiennikowego węzła cieplnego przyłączonego do sieci ciepłowniczej zdalaczynnej Instalacja wentylacji: wentylacja grawitacyjna; wywiew kanałami murowanymi, nawiew przez infiltrację Instalacja chłodzenia: brak chłodzenia pomieszczeń Instalacja przygotowania ciepłej wody użytkowej: tak - podgrzewacz elektryczny z zasobnikiem Instalacja oświetlenia wbudowanego: tak - regulacja ręczna 230 V wg WT2008: ściany zewnętrzne U = 0,30 [W/m 2 K] okna U = 1,8 [W/m 2 K] Zestawienie obliczeń cieplnych dla stref cieplnych Numer strefy Nazwa strefy A V t Roczne zapotrzebowanie na ciepło użytkowe - m 2 m 3 o C kwh/rok 1 Strefa O , , ,32 2 Strefa O2 474, , ,36 Całkowite zapotrzebowanie ciepła dla stref cieplnych Q H,nd kwh/rok

27 stan istniejący (projekt bazowy) instalacja c.o. - węzeł wymiennikowy przyłączony do ciepłowni węglowej instalacja c.w.u. zasobnikowy podgrzewacz elektryczny OZE - W1 (projekt alternatywny) instalacja c.o. - źródło hybrydowe : węzeł wymiennikowy + pompa ciepła geotermalna instalacja c.w.u. system biwalentny: zasobnikowy podgrzewacz elektryczny + kolektor słoneczny OZE - W2 (projekt alternatywny) instalacja c.o. - źródło hybrydowe : kocioł na biomasę + pompa ciepła geotermalna instalacja c.w.u. system biwalentny: zasobnikowy podgrzewacz elektryczny + kolektor słoneczny OZE - W3 (projekt alternatywny) instalacja c.o. system monowalentny : kocioł na biomasę instalacja c.w.u. system biwalentny: zasobnikowy podgrzewacz elektryczny + kolektor słoneczny 27

28 Efekt ekologiczny OZE - W1 OZE - W2 OZE - W3 Zwrot nakładów inwestycyjnych 28

29 6 Dokumentacja z Etapu nr 3: opis - volumen 416 str. bibliografia 161 pozycji załączniki charakterystyki energetyczne budynków z wykorzystaniem OZE 29

30 Dziękujemy Państwu za uwagę 30